Eukaryotická bunka

Jadro (modrá farba) nádorových buniek typu HeLa. Jadro bunky vľavo sa nachádza v stave delenia (mitózy)

Jadro bunky je miestom, kde sa syntetizuje väčšina nukleových kyselín. Prebieha tu vo veľkom meradle syntéza kyseliny deoxyribonukleovej – DNA (ktorá v interfáze jadro neopúšťa) a kyseliny ribonukleovej – RNA, ktorá sa dostáva z jadra von cez otvory v jeho membráne – jadrové póry. V menšom meradle dochádza k syntéze DNA a RNA aj v ďalších organelách, ktorých spoločným znakom však je, že sú od cytoplazmy odelené membránou. Membrána jadra je dvojitá. Z vnútornej strany ju spevňuje sieť vlákien nazývaných jadrová lamina. Jadrové póry sú zložité štruktúry, ktoré umožňujú v oboch smeroch presun len vybraným molekulám.

V jadre tvorí DNA a niektoré proteíny (napr. históny) tzv. chromatín, ktorého jednotlivé oddelené časti sa nazývajú chromozómy. Stáčaním (špiralizáciou) a rozpletaním (dešpiralizáciou) chromatínu sa značne mení ich veľkosť. Na rozdiel od prokaryotov, ktoré majú spravidla len jeden chromozóm, eukaryoty mávajú väčší počet, až desiatky chromozómov. Ďalší rozdiel medzi eukaryotmi a prokaryotmi v ich DNA je ten, že hoci eukaryoty majú molekulu DNA mnohonásobne dlhšiu, jej drvivá väčšina nekóduje nijaký gén a označuje sa preto ako nekódujúca DNA. Medzi nekódujúcu DNA patria začiatky a konce chromozómov, tzv. teloméry, veľká časť sekvencií pred telomérami, dlhé (LINE z angl. long interspersed nuclear element) a krátke (SINE z angl. short interspersed nuclear element) opakujúce sa sekvencie. Predpokladá sa, že opakujúce sa sekvencie sú záznamom o vývoji genómu v priebehu predchádzajúcich miliónov rokov evolúcie. Iné opakujúce sa sekvencie možno slúžia pri vzniku nových génov.

DNA eukaryotov pevne naviazaná na históny nie je v tomto stave schopná transkribovať sa do RNA. Aby mohla nastať transkripcia, štruktúra chromatínu sa musí dočasne zmeniť. Gény eukaryotov sú preto pod tzv. pozitívnou kontrolou, musí sa vyvinúť aktivita, aby sa prejavovali (opakom je negatívna kontrola u prokaryotov, pri ktorej by sa gény exprimovali samovoľne a preto v tom treba génom, ktorých prejavy nie sú práve potrebné, brániť). Expresia génov u eukaryotov sa od expresie génov prokaryotov ďalej líši zložitými posttranskripčnými úpravami, ktoré musí absolvovať budúca mediátorová RNA predtým, ako sa začne jej translácia (u prokaryotov je naopak možné začať transláciu dokonca už počas transkripcie).

Zložitá štruktúra chromatínu ukazuje mnohonásobné zvinutie vlákna DNA v chromozómoch eukaryotov

Nemenej dôležitou súčasťou bunky sú ribozómy, u eukaryotov tzv. 80S (toto číslo udáva čas, za ktorý prebehne sedimentácia ribozomálnej makromolekuly pri jej ultracentrifugácii). Ribozómy sú spoločným znakom s prokaryotickými bunkami, ale ribozómy prokaryotov sú menšie a ľahšie (tzv. 70 S). Ribozómy majú nezastupiteľnú úlohu pri proteosyntéze (tvorbe bielkovín), pretože dokážu podľa informácie prepísanej do mediátorovej ribonukleovej kyseliny (mRNA) vytvoriť za pomoci transferovej nukleovej kyseliny (tRNA) proteín. Ribozómy sa skladajú z veľkej a malej podjednotky, ktoré sú spojené do ribozómu len keď práve syntetizujú proteín.

Dobre viditeľné chloroplasty v bunkách machu Plagiomnium affine

Plastidy sú semiautonómne organely, v ktorých prebieha fotosyntéza a niektoré ďalšie pochody. Fotosynteticky aktívne plastidy sú iba zelené chloroplasty. Vyskytujú sa u rastlín a mnohých protíst. Vznikli pravdepodobne v evolučnej histórii až určitú dobu po vzniku samotnej eukaryotickej bunky a samotnej eukaryogézie sa neúčastnili. Napriek tomu sú však ďalším dokladom endosymbiotickej teórie.[7] Na rozdiel od mitochondrií sa plastidy vyvinuli u niekoľkých, často nepríbuzných skupín eukaryotov. Tzv. primárne plastidy však pochádzajú zo siníc a vznikli pravdepodobne len raz, a to u rastlín, ktoré v širšom poňatí zahŕňajú nielen zelené rastliny (Viridiplantae), ale aj červené riasy (Rhodophyta) a glaukofyty (Glaucophyta).[8] Plastidy u iných druhov fotosyntetizujúcich eukaryotov vznikli predovšetkým sekundárnou endosymbiózou, teda pohltením jednej zo skupin rastlín. Pohltením červených rias vznikli plastidy (niekedy kvôli svojmu pôvodu nazývané rhodoplasty) napr. u rôznych chromíst a rozsievok (Dinoflagellata), pohltením zelenej riasy vznikli plastidy u Chlorarachniophyta, niektorých červenoočiek (Euglenozoa) a jednej panciernatky.[7]

Mitochondrie cicavcov pod elektrónovým mikroskopom

Mitochondrie sú organely slúžiace prevažne na získavanie energie pre bunku tzv. bunkovým dýchaním (aeróbnou oxidáciou). Majú vlastnú genetickú informáciu. Zo živočíšnych eukaryotických buniek chýbajú iba u extrémne špecializovaných parazitov, napr. Haemosporidia a Microspora. U Pelomyxozoa ich funkciu vykonávajú symbiotické baktérie. Na povrchu sú mitochondrie obalené dvojitou membránou. Vonkajší list tejto membrány je hladký, vnútorný list vbieha vo forme úzkych záhybov do mitochondrie a vytvára priehradky – kristy, ktoré zväčšujú vnútorný povrch mitochondrií.

Ako cytoskelet sa označuje systém filamentov a proteínových vlákien, ktorý plní podobnú funkciu ako sklelet (kostra) v telách stavovcov – zabezpečuje jej oporu. Zároveň má veľký význam pri bunkovom delení (deliace vretienko) a transporte látok. Cytoskelet je tvorený predovšetkým aktínom a tubulínom.